لحیم کاری Soldering - با فرمت ورد و قابل ویرایش

صفحه 1:
inn ‎pod‏ کاری ‏استاد راهنما محمد رضا کریمیان ‏نگارنده ‏محمد حسین حق شناس ‏دانشگاه مربوطه ‏دانشکده فنی شهید مهاجر اصفهان ‏خرداد ۱۴۰۱ 

صفحه 2:


صفحه 3:
we 

صفحه 4:
من رتم 

صفحه 5:
كازيرة ها... انواع لحيم كارى. الحيم كارى بر یه سرب (لحیم کاری نوم الحيم كارى بدون سرب الحيم كارى سخت)........... روغن لحيم و فلاكس...... 1 الحي مكارى موجى....... لحي كارى قلع بوشاتى..... لحي م كارى انتخاب.......... 9 أفلاكس بر يايه رزين...... 9 قلاکس معلول درآ ۳ قلاکس دارای پا‌کننده تفاوت بینلحیم کری و جوشکاری. نحوه انجام لحيم كارى......... فلزاتى كه مى توان با لحيم كارى به هم متصل كرد. مت تجهيزات عورد نياز براى لحيم كار.............. ۳ ۳ ۳ ۳ ۳ ۳ 1 ۳ v. 1 1 1 1 1 n n 7 7 Wr. 7 tr 1 1 

صفحه 6:
1 Won 

صفحه 7:
مقدمه ۱ لحيمكارى' فر آيندى است كه در آن دو يا جند جسم معمولاً قلزى با ذوب كردن و قراردادن يك فلزيركننده (لحيم) به هم متصل مىشوند. در ابن فرآيند فلز لحيم نقطه ذوب' بايبن ترى از دو جسم ديكر دارد. برخلاف جوشكارئ. در لحي م كارى فلز يايه ذوب نمى شود و فقط فلز بركننده با لحيم ذوب مىشود. در لحيم كارى سخت' نيز قلز يابه ذوب نمی‌شود ولی فلز لحیم در دماى بالاترى ذوب مىشود . در فرآیند لحیم كارى. ماده بر كننده بر اساس خاصیت موئینگی ۰ * بين سطوح مل اتصال پخش می شود. در خصوص تعریف خاصیت موئینگی باید گفت که این پدیده سیب مى شود به علت بيشتر بودن ثبروی چسبندگی ‏ چسداره سیال نسبت به نیروی بين مولكولى سيال. ماده پرکننده درز محل اتصال را پر نمید. " در گذشته. تقريبا تعام فلزات لحيم شامل سرب " بودندولی تگرانی‌هایفزاینده زیست محیطی و بهداشتی بر استفاده از لحيمهاى.بدون سرب براى كاربردهاى الكسترونيكى و لوله‌کشی تأکید می‌کنند. تاريخجه شواهدی وجود دارد كه لحبي كارى را ‎8٠٠٠‏ سال بيش در بين النهرينبه كار كرفتداند. تصور مىشود كه لحيم كارى و لحيم كارى سخت از اوايل تاريخ فلزكارى ”و احتمالاً از ۴۰۰۰ سال, پیش از میلادمنشاً گرفته است. شمشیرهای سومری ۳۰۰۰ سال قبل از ميلاد با استفاده از لحیمکاری سخت تولید می‌شدند کاربرد ها الحيم كارى به طور كلى در لولهكشى. وسایل و تجهيزات الكترونيكى. فلزكارى». ساخت جواهرآلات و . استفادهمی‌شود. لحيمكارى اتصالات دائمى لما بر كشت بذير بين لولدهاى مسي در سيستوهاى لوله كشي و همجنين در اشيا ساخته شده ل ورقههاى فلزى مأثند قوطىهاى غذابى. ناودان.باران و رأدياتور اتومبيل را فراهم مىكند. اجزاى طلا و جواهر آلاث. ماشين ألات و برخى از اجزاى سيستمهاى تبريد' و لولهکشی آغلب توسط فراید لحیمکاری نقره در دمای بالاتر ساخته و لمیر می‌شوند.قطعات کوچک مکانیکی یز معمولالحیم می‌شسوند. از لعیمکساری بسرای اتصال سرب و قویل مس در فرایند ساخناسنند شيشه هسای رنکسی لسز امستفاده می‌شود. لحیم کازی در زمینه الکترونیک براى اتصال سيمها به دستكاءها و قلات 

صفحه 8:
الکترونیکی به برد مدار چاپی" استفاده می‌شود. اتصالات الکترونیکی را می‌تسوان بسه صورت دستی وبا استفاده از هويه'. لجیم‌کاری کسرد. روش‌های خودکار ماتشد. الحيمكارى موج" و يا فر لحیم کاری مجدد برای ایجاد همزصان اتصالات متصدد در بردهای الکترونیکی به کار می‌روند انواع لحیم کاری |. لحيم کاری بر پابه سرب* (لحیم کاری نرم) 5 لحیم كارى بر بأيه سرب (لحيم کاری نرم)انقلابالکترونیک را آغاز کرد. مسواد پر کننده مورد استفاده در لحیمک اریبه شکل آلیازهای مختلفی, متناسببا کاربردهای مختلف موجوداند. رایج ترین آلیاژه مخلوط ۲۰/۶۰ است که به معنای (۶ درصد قلع - ۴۰ درصد سرب) بوده و لقطه ذوب حدود ۱۹۰-۱۸۰ درجه سانتی گرد را دارد.آلاژ بوتکتیک مخلوط ۳۷/۶۳ است (۶۳ درصد قلع - ۳۷ درصد سرب) لوده و نقطه ذوب حدود ۱۸۳ درجه سانتیگراد درد و نها فرمولاسیونی است که نقطه ذوب مشخمی دارد.به زبان ساده سیستم بوتکتیک ترگیب همگن از موادی است که در یک دمای واحد ذوب با منجمد می‌شوند که اين دما پیینتر از نقطه ذوب هر یسک از ترکیباتبه صورت جداکانهاست. سیستم بوتکتیک موجب ميشود هيج فازى از نوع بلاستيكى ايجاد نشود و آلياجايينترين دماى ذوب ممکن را داشسته باشسد. داشتن کمترین تقطه ذوب ممکن باعث کاهش تنش حرارتی* روی قطعات الکترونیکی در هنكام لحيم کاری می‌شود.نداشتن فاز پلاستيکي موجب بهبود ترشوندگی* هنگام داغ شدن لحیم. و اتصال سریع‌تر حین سرد شدن آن می‌شود. در مقابل یک پرکننده غير يوتكتيك بايد هنكام كذر دما از دمای ذوب و انجماد"ثبتبعلند. هر حرکستی هنگامگذر از فاز لاستیکی مى تواند ترك ايجاد كند و اتصالى نامطمئن را نتيجه دهد. آلبازهاى ديكر براى لولهكشى و مونتاز مكانيكى و ديكر كاربردها استفاده مى شوفد. برخى از نموندهاى لحيم كارى نرم عبارتاند از قلع-سرب براى كاريردهاى همه منظوره. قلع -روى " براى اتصال الومينيوم”. سرب-نقره "براى استحكام بالاتر در ‎les‏ بالائر از دماى أثاق. كادميوم”'-تقره براى استحكام بالادر دماهاى بسيار بالا روى- آلومينيوم براى اتصال آلومينيوم و ايجاد مقاومت در برابر خوردكى " و قلع -نقره ‘Thomas Gea bar 

صفحه 9:
و قلع -بیسموت! برای برخی کاربردهایالکتروتیکی. یکی دیگر از تركيبات رابج قلع- سرب. مقلوط ۵۰/۵۰ انست (۵۰ درصد قلع - ۵۰ درصند سرب) و نقطه قوب حسدود ۲۱۵-۱۸۳ درجه سانتی کرد را داد 1 لحیم کاری بدون سرب" (لحیم کاری سخت). زمانی که اتحاديه اروا* مدودیت اسستفاده از مسرب دروازم لک ترونیکی مصرفی را به دلایل زیست محیطی و معرفی مقرراتیمانند محدودیت استفاده از ما خطرنات" را آغاز كرد. لحيم کاری بدون سرب توسعهیافت. همچنین درلسوازمی کسه ممکن است کودکان با آنها در تعاس باشند. این نوع لجیم‌ها (لحیسمبدون سرب دهند. در کاربردهایفضای با نیز این لعیم‌ها (حیم بدون سرب) تومسیه مي‌شسوند زیا ادن با سایر بارش ها ممکن است باعث صل شندن و ورود سربسبه آب‌های زیرزمینی شوند. در االات متحده*. تلیدکنندکان می تونند بای اسستفاده از لحم كارى بدون سرب از مزاياى مالياتى برخوردار شوند.ترهای مومانندقلع* را می‌توان با استفاده از تكنيك هاى جديدتر بازبخت". تركيب مواد افزودنى مانشد نیکلل۸ و استفاده از پوشش هایمشمجم امش داد لحيم كار هاى بدون سرب به طور كلسي نقطه قوب بالاترى تسبت به لحيم كارى هاى معمولى دارتد. متأسفانه بيشتر لحيوهاي بدون سرب داراى ساختار يوتكتيك نيستند و در ‎Pe gle glad‏ درجد سائتى قراك ذوب مىشوند كه اين خصوصيت ايجاد اتصالات محكم با آنها را دشوارتر مىكنند. آليازهاى لحيم دما بالا معمولاً شامل نقرهاند كه براى عمليات با درجه حرارت جالايا مونتاز اوليه قطعاتى كه نبايد در حين عمليات بعدى از حالت لحیم شده خارج شسوند عم موم 3 | 

صفحه 10:
استفاده می‌شوند.آلیاژنقره با سایر فلزات باعث تغییر در نقطه ذوب. چسبندگی: ترشوندگی و استحکام کششی مشود از بان تامیآلبازهایلحبمکاری مخت آلیاهای ره بیشترین مقاومت و وسيع ترين كاربردها را دارند. با اين حال اليازهائ ويزه با خواصى مانند استحكام بالاثر. قابليت لحيم كارى الومينيوم. هدایت الکتریکی بهتر و مقاومت در برابر خوردكى بالاتر نبز در دسترس هستند. روغن لحيم و فلاكس؟ أكر با لحيمكارى سر و كار داشتهايد. احتمالاً مشاهده كرددايد كه كاهى يسس از لحي كارى. لحيم به اندازه كافى محكم نيسث تا بتواند دو قسعت را به هم بيوند دهد. در اين موارد. استفاده از روغن لحيم يا فلاكس مىتولند از وجود اتصالات ضعيفة جلو كيرى كند. در واقع. براى جلوكيرى از اکسیداسیون "کسه مانع از شسکل گبری بيوند متالورزى ' مىشود. از روغن لحيم مناسب استفاده م شود لكر بخواهيم دو بخش رسانا را با حیمکاری به هم متصل کنیم.اتصال آنها ليد كاملا تعييز و عارى از هركونه جربى. رنك و أكسيباشد. بنابر اين. از أنجا كه در زمان لحيم كار درجه حرارت زیاد است. در سطح موردنظر ای اکسید بهوجود می‌آید وپسس از لحیم‌کاری معکن است این لاه سید مانع از تعاس الکتریکی بین آن دو سطلح شود. براى جلوكيرى از جنين اتفاقى. از روغن لحیم استفاده می‌شود. ان روغن از ماده‌ای بسه انام كاليفون ‏ يا كام ززين " تشكيل شده و اكسيد و مواد زائد را حل مىكند. بيسئق اذ لحيم كردن. بايد محل اتصال راجه روفن لعيسم آفشته كرد وهس از آن' الحيم كارى را اتجام داد. با إين كار. روغن مواد اضافه محل اتصال را در خود حل کرده و هتكامى كه هويه داغ به محل اتصال نزديك شود. رون كنار م رود و محل را از مود زان پاک می‌کند. بت مروزه در داخل برخی سیم‌های لحیسم رون تصسبید شده و نيازى به استفاده از روغن لحيم جداكانه وجود ندارد. حم 

صفحه 11:
تفاوت چیزی که در بازار با نام روغن لحیم شسناخته می‌شسود و آن چیسزی که فلاکس نام داد. در قابليتهاى اضافه فلاكس است. هم روغن لحيم و هم فلاكس. هر دو موجب اكسيد زدابى' از محل تعاس بايه قطعات و برد مدارجابى مىشوند وعلاوة ‎bl‏ افزايش رطوبت. موجب حفظ كرما و در نتيجه. شكل مناسب لحيم مى شوند. فلاكس؛ علاوه بر دو موردى كه ذكر شد. زمان لحيمكارى را كاهش داده واز اكسيد شدن لحيم در حالت مذاب جلوكيرى مىكند. البته بايد.توجه داشت كه در اغب موارد. منظور از روغن لحيم همان فلاكس است. فلاكس مابع بيشتر درعواردى كه لحي مكارى به صورت وان قلع" است مورد استفاده قرار مى كيرد. بدين صورت كه ابتدا سطع زيرين بورد در مايع فلاكس قرار داده شده تا اكسيداسيون لازم صورت گیرد. يس از أن. مدار وارد وان قلع مى شود تا همه قطعات روى مدار لحيم شوند. امروزه با توجه به برتری‌هایفلاکس نسیت به روغن لحیم. لسن ماده در لحيمكارى بيشتر استفاده م شود. فلاكس از يك ماده بايه" و يك فعالکننده"تشکیل شده که ماده‌ای شیمیایی* است و با از ین بردن اکسیدهای موجود در قلسز مسوجب می‌شسود لحبسم راحت‌تر مرطوب شود. همچنین فلاکس حاوی حلال "ها و ود افزودتی دیگری اسست که به رود لحیمکاری و همچنین جلوگیری از خوردگی کمک مي‌کند.قلاکس: بسسته به تحوه و محل استفاده. ممکن است به صورت جامد. خمیری ی مايع باشد. مطابق استاندارد آی پی سی" که مربوط بهالزامات قلاکس لحیمکاری است. سه نوع فلاکس مختلف برای لحیمکاری د الكترونيى وجود دارد. اين انواع عبارت اند از : ززین و جایگزین‌های رزین. محلول "و قلیای پا‌کننده. در این دسستهها بسستهه به نيز اجزا و بُردهاى لحيم ده انواع و تركيبات شيميايى مختلفى براى فلاكس وجود دارد. بسته به فرآیند لحیمکاری, فلاکس‌های مختلفی به کار می‌رود. لسن روش‌های لحیم‌کاری به شرح زیر هستند و فلا کس مناسب آن‌ها نیز بیان شده است: © لحیمکاری موجی؟: فلاکس مورد استفاده بای لحیم‌کاری مسوجی معصولاً از حلالهاى بيشترى نسبت به فلاكس استفاده شده براى ساير كاربردها تشكيل شده اسث و قبل از لحيمكارى. روى صفحه پاشیده می‌شود. فلاکس قطعاتی را كه قواوائست لحيم شوند تعيز مى,كتد نا لايدهاى اكسيدى تش كيل شيده وأ أ بين ببرد. اكرراز فلاكسى با خورند كى كمتر در برد به كار جرده شود. قبل از استفاده بايد برد را تميز كرد. \ و ‎Reservoir‏ 

صفحه 12:
» لحي مكارى قلع بوشافى!: براى بُردهابى كه فرايند لحي مكاري قلع بوشاتي را طی می کنند. از خمیر تلع که از فلاکس چسبناک و كوي هاى كوجف تشكيل شده. استفاده می‌شود. ابن خمیرلحیم‌گاری قطعات رادرجای شود ند می‌درد تا جایی که گرمایاجاق" باعث می‌شود ذرات لحيم كارى دوياره جوش بخورند. سطوح فلزی نه تنها توسط فلاكس تميز مىشوند. بلكه ماهيث خميرى فلاكس باعث جلوكيرى از اكسيداسيون بيشتر هوا مى شود فلاكس خميرى لحيم همجنين حاوى مود ادن با ود خصوصيات لحيم ب ذوب تسد * . لجیم‌کاری انتخابی" : فلاکس مورد استفاده برای فرایشدهای لحبم‌کاری انتخابى با با پاشش آن و با پاستفاده از یک فرایند قطره جت ۰ ‎igs?‏ ‏اعمال می‌شود. روشي که فاكس به هو يك از ابن فرابندهاى لحيم كاري اعمال مى شود ريه دقت كنترل مىشود تا اطمينان حاصل شود عه فلاكسبدون اينكه يكيارجكى فرايند لحيم ثارى را به خطر بيندازد. قادر به انجام وظيقه خود أست. به عنوان ‎Se JE‏ ‎pad‏ استفاده شود که غلظت بیشتری دارف در صورت سه ريع 5 رم شدن می‌تواند مشکل ایجاد کند.حلال‌های کرم ممکن است یک حفره در أتصال لحيمكارى شكل دهند و لحیم ذوب شده روی جاهایی زرد که نبایدلحیم شوند. باشتیده ودب ة همین دلیل. فرآیندبازجوش لحیمکاری با مراحل پیش رم کردن" مرطوب كردن دما و دوباره جوش زدن به دقت كنترل مىشود. يكى أز جنبههاى انتخاب فلاكس. نياز به تمیز کردن آن از روی برد پس از انجام کار است. برخى از فلاكسها خورنده * هستند و باقيعائده أنها ممكن است به فعاليت شود اداسه داده وعدت‌ها پسس از توليد برد مدار جابى به آن آسيب برساند. سه دسته فلاكس ذكر شده در بالا هر كدام به كوثماى نياز تميزكارى دارقد: * فلاكس بر بايه رزين ': اين فلاكس بايد با حلال‌های شیمیایی خاصی که ول شل درون ا سد سر ود © فلاكس محلول در آب: مواد تميزكننده زبادى وجود دارد كه مىتولقد مراى قلاکس‌های محلول در آب استفاده شوند مانند آب دیو: ها © فلاکس دآرای پاک کننده: با توجه به نام اين فلاكس. به تميز كردن كمى نيان دارد يا بدون نیز بهتمیز کردن است. البته. فلاکس دارای پاک کننده می‌تولنسد. 

صفحه 13:
اثر چسبندگی؛ پوشش‌های سازگار را کاهش دهد. بنابراين نوعى تميز كردن هنوز توصیه می‌شود. مشکل باقی ماندن فلاکس در مدار این است که فلاکس آب را جذب می‌کند. این بدان معناست كه هركونه مانده فلاكس در برد باعث نشتی قابل تسوجهی دریسک روژ مرطوب می‌شود. ممکن است مداری داشنه باشید که در آب و هوای خشک خوب کار کند. اما در آب و هوای ساحلی از کار بیفتد. ترکیبی از مانده آب و فلاکس نیز خورنده است و می‌نواند باعث شود مدارها به مرور زمان خراب شوند. مواد شستشو دهنده قلاکس در درجات مختلفی از قوی تا ضعیف وجود دارد. پاک کننده‌های فلاکس ضعیف عمدتا مبتنی بر ابزوپرویل "با یزوپرپاتول "هستند. در حالی کسه مواد پاک کنشده قلاکس قوی شامل استون . هگزان* و سایر حلال‌های مشابه هستند. این پاک‌کنندهها به شدت قابل اشتعال' بوده و فقط بايد در مكانهابى با تهویه مناسب استفاده شوند. علاوه بر ایمنی شخصی, توجه داشته باشسید کسه برضی از مسواد شوبنده فلاکسی پلاستیک را حل مي‌کنند.بنابراینبایدمراقب باشید. بای آن دسته از فلاكسهابى که خورندهتر هستند. تعیز کردن ضروری است. برخی از فرایندهای تولید رده ماننة ناحیه‌های محافظت شده برد مدار چاپی کسه لحیم‌کاری صوجی روی آن‌ها پساده مي شود. به طور بالقوه می‌توانشد باقبملده فلاکس را پنهسان کنشد. این فلاکسس باقیمانده. در صورت تمیز نشدن مشکلات جدی پدید خواهد آورد. علاوه بر مشکلات خورندكى روغنهاى قعلتر با ابن حال. حتى تهمانده روغسن داراى يا ككننده نيز مى توائد در نست برد. تجهیزات بازرسینسوری" و برضی از قطصات الکسترونیکی حساس تداخل ایجاد کند. به طور کلی. بهثر است که بقاای روغن را در هسو زصان ممکن تمیز کرد. تفاوت بين لحیم کاری و جوشکاری 3 در لحیم کاری سطوح اتصال ذوب نشده و توسط اتجساد و چسبندگی الیسه بسیار نازک مقاب مادهپرکنندهبه وجود می آید در حالی که در جوشکاری این سطوح ذوب می شوند. ۲ _ در لحیم کاری عمل آمیختن و لحیم شدن توسط خاصیت مویینگی بین سطح تعاس اتصال و سرتا سر محل اتصال اتجام عى گیسرد در صورتی که در جوشکاری اين ععل توسط منجمد شدن مذاب فلز برکننده در بسن سطوح تعاس موضعى اتصال كه فقط ذوب شده اتجام مى كيرد. به همين دليل است كه شكل كرده جوش به صورت موجى بوده در حالی که شکل گرده لحیم این کون نیست و تقریبا صاف می باشد. ۳ 

صفحه 14:
x اختلاف بسیار عمده بین لحیم کاری و جوشکاری. پدیدهنقود می باشد که در جوشکاری نفوذ عناصر بین فلز جوش و فلز مبنا انجام مى كبرد. در حالی که در الحيم كارى نفوذ انجام ذكرفته بلكه جسبندكى با فلز مبتا وجود درد نحوه انجام لحيم كارى ۱ ۲ ۳ ۴ 3 طرز اتجام كرفتن عمليات لحيم كارى طى مراحل زير مى باشد: درابتدا سطوح لحيم كارى بايد قبل از اجام عملیات تمیز شسوند. لسن تعیسز كردن هم مى توالد به صورث مكانيكى' مانند استفاده أزيرس سيمى و٠‏ انجام شود و هم مى توان با استفاده از مواد شيعيابى مناسبه اين تعيز كار را قبل از انجام عمليات لحيم كارى انجام داد. از قلاکس روی هر دو سطوح فلز ناو فلز پرکنندهاستفاده شود محل های انسال قظعات کثار هم قرر داده شده و گرمادهی به مصل اتصال نجاممي شود تا ماده بر کنده ذوب شود و درز را پر کند تا سرد شدن کامل لحیم مننظر می مانم . تميز كردن فلاكس باقی مانده از وی محل اتصالانجام می شود. فلزاتی که می توان با لحیم کاری به هم متصل کرد آلومینوم و آلاژهای آن: حیم کار آلازهایآلومینیوم با درصدبالای منیزیم" خیلی مشکل هستند. زبا مزان آغشتگی توسط فلز برکنشده کلم بوده واز طرقى داراى نفوذ زياد مى باشند. منيزيم و آلياز هاى آن: منيزيم و آليازهاى آن رابا استقاده از فز يركتتده مناسب مى توان توسط لحيم كارى به هم متصل كرد. بريليم': بريليم هاى لحيم كار شده براى تجهبزات نظام ' رکتورهای ‎alls lca‏ 5098 مهف یه در ‎et gi pind ge‏ صحبت کئیم بل بصسورت لاه عورد اما نس هام کرد ی عبت عنم ای ار شش دی مس هابا كارر3 لحي برحسسب قداو اكسيزن ۲و تاعاس على أن ‎wool‏ ‎taneous re‏ نوع عدن به بد ترح وير ماد واو 

صفحه 15:
‎Aa tla pe 0‏ شده!:اين نوع مس دارای حداقل ۹۹.۸1 مس و بين ۸ ۰-۵7 اكسيزن مى باشد كه عمده مصرف این عس برایتولیسل انواع سيم" و مفتول” هاى مسى است. لحيم كارى اين نوع مس به خوبى انجام نمى شود وابجاد لحيم با كيفيت بسیار دشوار است. ‏0 مس بدون اكسيؤكة ابن نوع مس داراى مقدارخاجيزى از اكسيؤن است و لحيم كارى اين نوع مس كيفيت قابل قبولى دارد. ‏0 مس اكسيزن زدابى شده با قسفر 0: اين توع مس داراى مقداراجيزى از اكسيزن اس و باقيعانده اكسيزن. به بنتا اكسيد فسفر “تبديل ‎ame‏ لحيم كاركر ابن نوع مس كيقيت قبل قبولى دارد ‏* فولادهاى كم كرين ' و كم الياز *: لحيم کاری فولادهای کم کریسن بسه راحتی انجام می شوند ما لحیم كارى فولادهاى كم آلياز كمى جالش برانكيز است که می توان لحیم کاری را با درجه حرارتی زیر درجه حرارت بحرانی "و ابه صورت أهسته سرد كردن انجام داد. ,ا ‏* فولاهای زنگ نزن ومفاوم به حرارت": لحيم كارى فولادهاى ينك دشزن نسبتا دشوار میباشد اما تحت شرايط کشسترل شسده و انستفاده از فلو برکننده های تیکلی می توان فولادهای زنگ تزن خیلی کم کربن را لحیم کاری تمود. 1 ‏* _ چدن گرافیت : لحیم کاری چدن های چکش خوآرو داکتیل" نسبتا دشوار می باشد اما تحث شرايط كنترل شده و استفاده از فلز پر کننده های نقره ای می توان چدن های چکش خوار و داکتیلی را لحیم کاری تمود. ‏تجهيزات مورد نیاز برای لحیم کاری ‏هويه : همان طور كه دانستيد. هويه وسيله اى است كه براى اتصال فلز يسايه و ‏فلز پرکننده با استفاده از خاصيت موثينكى است. هويه اصلی ترين تجهيز برائ ‏انجام عمليات لحيم كارى است. نكته مهمى كه در هنكام خريد هويه تياز است به آن توجه کنیم.توان مصرفی آن است که دماى كارى أن را نيز مشخص مى كند. اكر بخواهيم بطور مختصر هوبه ها رأ تقسيم بندى كنيم. می‌توان‌به دو ‏دسته هویه های قلمى و هویه های هوای گرم.تقسیم بندی کرد. ‎ ‎ ‏ت ‎ 

صفحه 16:
۰ هویه های قلمی : اغلب برای لحیم کردن قطصات الکسترونیکی پسایه دار استفاده می شوند اما مى توان با برخى تغييرات مثل تعويض نوك هویه. براى لحيم كردن قطعات نصب سطحى نيز مورد استفاده قرار بكير: 0 هويه هاى هواى كرم: ابن نوع هويه ها صرفا براى لحيسم كردن قطمات - / 4 باحس نصب سطحى مورد استفاده قرار مى كيرند. أبن هويه هاى با توليد هواى كرم با دماى بالا. خمير قلع استفاده شده روى برد را ذوب و قطعه راب برد لحیم خواهد کرد = پایه هویه : بايه هويه نيز يكى از تجهيزت مهم و كاربردى در قرآيند لحيم كارى است. جبهت يبشكبرى از أسيب ديدكى و أتش سوزى بهتر است هنكام كار با هوبه آن را داخل بابه هويه قرار دهيد. سيم لحيم : سيم هاى لحيم در قطرهاى مختلف متناسب با نياز كار توليد عى شوند در لتيجه انتخاب سيم قلع مناسب مى تواند در کیفیت لحیم کساری لقو مستقیم بگذارد. پیش تر راجع به ترکیبات مختلف آن ها نیز صحبت کردیم. > ~ N 

صفحه 17:
روفن لحيم: بيش تر مطالعه كرديم كه روغن لحيم با مابع فلاکس چه مزايابى در قرآيند لحيم كارى و كيفيت نهابى لحيم دارد. برخى از سيم لحيم هابى كه در بازار موجود هستند. دارای مقداری روغن لحیم بوده و الزامی به استفاده از روغن لحيم أضافى در كنار أنها را نخواهيد داشت؛ با این حال استفاده از روغن ی لحيم حين لحيم كارى بسيار مفيد بوده و توصيه می شود احیاء كننده نوك هويه : كاهى اوقات مشاهده خواهيد كرد كه بعد از مدتى اتوك هوبه (هويه هاى قلمى) سياه شده كسيد مى شوند) بخوبى عمل نعي اكند و بخوبى قلع را جذب نمى كند. احياء كننده نوك هوبه بطور كلى جرم های روی سطح وک هویه را ا بيسن خواهد برد و تقريبا آن را مشابه روز اول بازسازی خواهد کرد. اسفنج فسوز : اسفنج نسوز برای تمبز کردن قلع های اضافی و دوده توک هویه كاربرد دارد. توجه داشته باشيد هنكام استفاده از اسفنج. قصى آن رجا أب مرطوب نكه داريد. 

صفحه 18:
25 ۶ اسفنج سيمى : ابن اسفنج نيز مشابه اسفنج نسوز. براى تمي كردن قلع هاى اضافى نوك هويه مورد استقاده قرار مى گیرد. در لحيم كارى قطعات يايه دار. براى جداسازى قسمت هاى ابه های قطمات. مورد استفاده قرار می گیرند. KE كيره: كيره يا بايه تكهدارنده به شما كمك مى كند تا هنكام لحيم کاری برد مورد نظر ثابت بماند وبا افزايش دقت كار. كيفيت و امنيت حفظ شود. 

صفحه 19:
قلع کش : ممکن است هنگام لحیم کاری . حجم زیادی از لحیم روی برد باشد. يا قلع در جاى مناسب قرار ذكرفته باشد ويا قطعه اى اتصال مناسبى نداشتة باشد در نتیجه قلع کش ابزر مناسبی است برایبرداشتن اضافات قلسعبسرای ابن منظور بايد ابتدا نقطه مورد نظر را با هويه كرم كرده و سيس توسط قلع کش. قلع را از روی برد برداشت. بطور کلی قلع کش های در دوتسوع در بسازار یافت می شوند ‎O‏ قلع كش بعبى : دراين نوع. با استفاده از خاصیت مکش, قلع مایع مکیده ‏و به داخل محفظه قلع كش مى رود. ‏قلع کش نواری: این نوع قلع کش ها یک نوار عمدتا از جنس مس هستند کسه ‎a gale‏ را به خود جذب می کنند. ‏ينس يكى از ابزرهای پر استفاده مخصوصاً حین لحیم کساری قطصات نصب سطحى بوده كه براى نكهدارى يا تنظيم جهت قرار گیری قطعه روى رده مورد استفاده قرار مى كيرد. داراى انواع مختلفى بوده و در سايز و ابعاد متقاوتى فيق ساخته می شوند ‎ 

صفحه 20:
هواکش : یکی از مهم ترین تجهیزاتی که بایست حین انجام فرآیشد لحیسم كارى استفاده كرد. هواكش يا دودكش است. همان طور كه مى دانيد دود لحيم کاری بسیار سمی و خطرناک بوده و در صورتی که وارد ریه های انسسان شسود اثرات بسیار بدی را در کوتاه مدت و دراز مدت خواهد گذاشت. 5 گاهی اوقات نیا است تا سطح لحیم کاری شده رابسه دقست مسورد برسی قرار دهیم: در برخی موارد هنگام لحیم کردن قطعات تصب سطحی نیساز است دید وسیعی نسبت به محل لحیم کاری داشته باشیم. در همه این مسوارد: ذره بین بهترین وسیله برای بزرگنمایی قسمت لحیم کاری بوده و دقست را در هنكام لحيم کردن دو چندان خواهد کرد. فراموش شود که استفادهمتداوم از ذرهبین می تواند موجب آسیب رساندن به چشم ها گردد. چراغ مطالعه : هنگام انجام لحیم کاری نیاز به لور کافی بوده ویسک چسراغ مطالعه مناسب مى توائد اينكار را برايمان انجام دهد. فستكش : پوشیدن دستکش مناسب حین انجام فرآیندلحیم کاری, ‎Sy gt‏ از خطرات احتمالی مانندپاشیدن قلع مذاب بر روی دست بسا مسوختن دس <> pe ۳۳ 

صفحه 21:
توسط بدنه هویه جلوگیری کند. استفاده از دستکش جهت افزایش ایمنی حین لیم کاری: بسیار توصیه می شود. ‎٠‏ عینک محافظ : از آنجایی که چشم یکی از مهمترین عضوهای بدن است. حفظ ایمنی در درجه اهمیت بالایی قرار دارد؛ برای حفظ ایمنی چشم ها در حیسن عملیات لحیم کاری می توان از عینک محافظ استفاده کرد.استفاده از ‎CLE‏ ‏محافظ بشت توصیه می شود. ‎ ‏منابع و مأخذا 

صفحه 22:


عنوان تحقیق : لحیم کاری استاد راهنما : محمد رضا کریمیان نگارنده : محمد حسین حق شناس دانشگاه مربوطه : دانشکده فنی شهید مهاجر اصفهان خرداد 1401 2 ب ب س م الله 3 الرحمنن الرح ی می 4 فهرست مطالب مقدمه5.................................................................................................................................................... تاریخچه 5................................................................................................................................................ کاربرد ها6................................................................................................................................................ انواع لحیم کاری 7................................................................................................................................... لحیم کاری بر پایه سرب )لحیم کاری نرم(7............................................................................. لحیم کاری بدون سرب )لحیم کاری سخت(8.......................................................................... روغن لحیم و فلکس10........................................................................................................................... لحیمکاری موجی12.................................................................................................................... لحیمکاری قلع پوشانی12........................................................................................................... لحیمکاری انتخابی 13................................................................................................................. فلکس بر پایه رزین13............................................................................................................... فلکس محلول در آب 13..........................................................................................................: فلکس دارای پاککننده 14......................................................................................................: تفاوت بین لحیم کاری و جوشکاری15................................................................................................... نحوه انجام لحیم کاری15........................................................................................................................ فلزاتی که می توان با لحیم کاری به هم متصل کرد16.......................................................................... تجهیزات مورد نیاز برای لحیم کاری 18................................................................................................. هویه 18......................................................................................................................................: پایه هویه 19...............................................................................................................................: سیم لحیم 19.............................................................................................................................: روغن لحیم 19...........................................................................................................................: احیاء کننده نوک هویه 20.........................................................................................................: اسفنج نسوز 20..........................................................................................................................: اسفنج سیمی 21........................................................................................................................: سیم چین یا کف چین 21..........................................................................................................: گیره 22......................................................................................................................................: قلع کش 22............................................................................................................................... : پنس 23.....................................................................................................................................: هواکش 23.................................................................................................................................: ذره بین 24................................................................................................................................ : چراغ مطالعه 24........................................................................................................................ : دستکش 25...............................................................................................................................: 5 عینک محافظ 25......................................................................................................................: منابع و مأخذ26....................................................................................................................................... 6 مقدمه لحیمکاری فرآیندی است که در آن دو یا چند جسم معمولل فلزی با ذوب کردن و قراردادن یک فلزپرکننده )لحیم( به هم متصل میشوند .در این فرآیند فلز لحیییم نقطه ذوب 2پایینتری از دو جسم دیگر دارد .برخلفا جوشکاری ،3در لحیمکاری فلییز پایه ذوب نمیشود و فقط فلز پرکننده یا لحیییم ذوب میشییود .در لحیییم کییاری سخت 4نیز فلز پایه ذوب نمیشود ولی فلز لحیم در دمای بالتری ذوب میشییود .در فرآیند لحیم کاری ،ماده پر کننده بر اساس خاصیت موئینگی ،5بین سطوح محییل اتصال پخش می شود .در خصوص تعریف خاصیت موئینگی باید گفت که این پدیده سبب می شود به علت بیشتر بودن نیروی چسبندگی 6جییداره سیییال نسییبتبییه نیروی بین مولکولی سیال ،ماده پرکننده درز محل اتصال را پر نماید .در گذشته، تقریبلا تمام فلزات لحیم شامل سرب 7بودند ولی نگرانیهای فزاینده زیست محیطی و بهداشتی بر استفاده از لحیمهایبییدون سییرببییرای کاربردهییای الکییترونیکی و لولهکشی تأکید میکنند. 1 تاریخچه شواهدی وجود دارد که لحیم کاری را 5000سال پیش در بین النهرییینبییه کییار گرفتهاند .تصور میشود که لحیمکاری و لحیم کاری سخت از اوایل تاریخ فلزکییاری 8و احتما ل ل از 4000سال ،پیش از میلد منشأ گرفته است .شمشیرهای سومری 3000سال قبل از میلد با استفاده از لحیمکاری سخت تولید میشدند. کاربرد ها لحیم کاری به طور کلی در لولهکشی ،وسایل و تجهیزات الکترونیکی ،فلزکییاری، ساخت جواهرآلت و ...استفاده میشود .لحیمکاری اتصالت دائمی امییا برگشییتپذیر بین لولههای مسی در سیستمهای لولهکشییی و همچنییین در اشیییا سییاخته شییده از ورقههای فلزی مانند قوطیهای غذایی ،ناودانبییاران و رادیییاتور اتومبیییل را فراهییم میکند .اجزای طل و جواهرآلت ،ماشین آلت و برخی از اجزای سیستمهای تبرید 9و لولهکشی اغلب توسط فرایند لحیم کاری نقره در دمای بالتر ساخته و تعمیییر میشوند .قطعات کوچک مکانیکی نیز معمولل لحیم میشییوند .از لحیمکییاریبییرای اتصال سرب و فویل مس در فرایند ساختاستند شیشه هییای رنگییی 10نیییز اسییتفاده میشود .لحیم کاری در زمینه الکترونیک برای اتصال سیمها به دسییتگاهها و قطعییات 1 Soldering 2 Melting Point 3 Welding 4 Brazing 5 Capillarity 6 Adhesion 7 Lead 8 Metalworking 9 Refrigeration Systems 10 Stained Glass 7 الکترونیکی به برد مدار چاپی 1استفاده میشود .اتصالت الکترونیکی را میتییوان بییه صورت دستی و با اسییتفاده از هییویه ،2لحیمکییاری کییرد .روشهییای خودکییار ماننیید لحیمکاری موج 3و یا فر لحیم کاری مجدد 4برای ایجاد همزمییان اتصییالت متعییدد در بردهای الکترونیکی به کار میروند. انواع لحیم کاری .1لحیم کاری بر پایه سرب) 5لحیم کاری نرم( لحیم کاری بر پایه سرب )لحیم کاری نرم( انقلب الکترونیک را آغاز کرد .مییواد پر کننده مورد استفاده در لحیمکییاریبییه شییکل آلیاژهییای مختلفییی ،متناسییببییا کاربردهای مختلف موجود اند .رایج ترین آلیاژ ،مخلوط 40/60است که به معنای )60 درصد قلع 40 - 6درصد سرب( بوده و نقطه ذوب حدود 190-180درجه سانتی گراد را دارد .آلیاژ یوتکتیک 7مخلوط 37/63است ) 63درصد قلع 37 -درصد سرب(بییوده و نقطه ذوب حدود 183درجه سانتی گراد دارد و تنها فرمولسیونی است کییه نقطییه ذوب مشخصی دارد .به زبان ساده سیستم یوتکتیک ترکیب همگن از موادی است که در یک دمای واحد ذوب یا منجمد میشوند که این دما پایینتر از نقطه ذوب هر یییک از ترکیبات به صورت جداگانه است .سیستم یوتکتیک موجب میشود هیییچ فییازی از نوع پلستیکی ایجاد نشود و آلیاژ پییایینترین دمییای ذوب ممکیین را داشییته باشیید. داشتن کمترین نقطه ذوب ممکن باعث کاهش تنش حرارتی 8روی قطعات الکترونیکی در هنگام لحیم کاری میشود .نداشتن فاز پلستیکی موجب بهبود ترشوندگی 9هنگام داغ شدن لحیم ،و اتصال سریعتر حین سرد شدن آن میشود .در مقابل یک پرکننده غیر یوتکتیک باید هنگام گذر دما از دمای ذوب و انجماد 10ثابت بمانیید .هییر حرکییتی هنگام گذر از فاز پلستیکی میتواند ترک ایجاد کند و اتصالی نامطمئن را نتیجه دهد. آلیاژهای دیگر برای لولهکشی و مونتاژ مکانیکی و دیگر کاربردها اسییتفاده میشییوند. برخی از نمونههای لحیم کاری نرم عبارتاند از قلییع-سیرب بیرای کاربردهییای همیه منظوره ،قلع-روی 11برای اتصال آلومینیوم ،12سرب-نقره13بییرای اسییتحکامبییالتر در دمای بالتر از دمای اتاق ،کادمیوم-14نقره برای استحکام بال در دماهای بسیییار بییال، روی-آلومینیوم برای اتصال آلومینیوم و ایجاد مقاومت در برابر خوردگی 15و قلع-نقره )1 Printed Circuit Board (PCB 2 Soldering Iron 3 Wave Soldering 4 Reflow Oven 5 Lead-Based Solder 6 Tin 7 Eutectic 8 Thermal Stress 9 Wettability 10 Freezing 11 Zinc 12 Aluminum 13 Silver 14 Cadmium 15 Corrosion 8 و قلع-بیسموت 1برای برخی کاربردهای الکترونیکی .یکی دیگر از ترکیبات رایج قلع- سرب ،مخلوط 50/50است ) 50درصد قلع 50 -درصید سیرب( و نقطیه ذوب حیدود 215-183درجه سانتی گراد را دارد. .2لحیم کاری بدون سرب) 2لحیم کاری سخت( زمانی که اتحادیه اروپا 3محییدودیت اسییتفاده از سییرب درلییوازم الکییترونیکی مصرفی را به دلیل زیست محیطی و معرفی مقرراتی مانند محدودیت استفاده از مواد خطرناک 4را آغاز کرد ،لحیم کاری بدون سرب توسعه یافت .همچنین در لییوازمی کییه ممکن است کودکان با آنها در تماس باشند ،این نوع لحیمهییا )لحیییمبییدون سییرب( توصیه میشوند زیرا کودکان کوچک ممکن است آن وسایل را در دهییان خییود قییرار دهند .در کاربردهای فضای باز نیز این لحیمها )لحیم بدون سرب( توصیییه میشییوند زیرا باران یا سایر بارش ها ممکن است باعث حییل شییدن و ورود سییرببییه آبهییای زیرزمینی شوند .در ایالت متحده ،5تولیدکنندگان می توانند برای اسییتفاده از لحیییم کاری بدون سرب از مزایای مالیاتی برخوردار شوند .تارهای مو مانند قلع 6را می تییوان با استفاده از تکنیک های جدیدتر بازپخت ،7ترکیب مواد افزودنییی ماننیید نیکییل ،8و استفاده از پوشش های منسجم کاهش داد .لحیم کاری های بدون سرب به طور کلییی نقطه ذوب بالتری نسبت به لحیم کاری های معمولی دارند .متأسفانه بیشتر لحیمهای بدون سرب دارای ساختار یوتکتیک نیستند و در دمای بالی 400درجه سانتی گییراد ذوب میشوند که این خصوصیت ایجاد اتصالت محکم با آنها را دشییوارتر میکننیید. آلیاژهای لحیم دما بال معمو لل شامل نقرهاند که برای عملیات با درجه حرارت بییال یییا مونتاژ اولیه قطعاتی که نباید در حین عملیات بعدی از حالت لحیم شده خارج شییوند 1 Bismuth 2 Lead-Free Solder )3 European Union (EU )4 Restriction of Hazardous Substances (RoHS )5 United States (US 6 Tin Whiskers 7 Annealing 8 Nickel 9 استفاده میشوند .آلیاژ نقره با سایر فلزات باعث تغییییر در نقطییه ذوب ،چسییبندگی، ترشوندگی و استحکام کششی 1میشود .از میان تمامی آلیاژهای لحیمکییاری سییخت، آلیاژهای نقره بیشترین مقاومت و وسیعترین کاربردها را دارند .با این حال آلیاژهییای ویژه با خواصی مانند استحکام بالتر ،قابلیت لحیم کاری آلومینیوم ،هدایت الکتریکی بهتر و مقاومت در برابر خوردگی بالتر نیز در دسترس هستند. روغن لحیم و فلکس 2 اگر با لحیمکاری سر و کار داشتهاید ،احتمالل مشاهده کردهاید که گاهی پییس از لحیمکاری ،لحیم به اندازه کافی محکم نیست تا بتواند دو قسمت را به هم پیوند دهد. در این موارد ،استفاده از روغن لحیم یا فلکس میتوانیید از وجییود اتصییالت ضییعیف جلوگیری کند .در واقع ،برای جلوگیری از اکسیداسیون 3کییه مییانع از شییکلگیری پیوند متالورژی 4میشود ،از روغن لحیم مناسب استفاده میشییود .اگییر بخییواهیم دو بخش رسانا را با لحیمکاری به هم متصل کنیم ،اتصال آنها باییید کییام ل ل تمیییز و 5 عاری از هرگونه چربی ،رنگ و ا اکسیدباشد .بنابر این ،از آنجا که در زمان لحیمکاری درجه حرارت زیاد است ،در سطح مورد نظر لیهای اکسید به وجود میآید و پییس از لحیمکاری ممکن است این لیه اکسید مانع از تماس الکتریکی بین آن دو سطح شود. برای جلوگیری از چنین اتفاقی ،از روغن لحیم استفاده میشود .این روغن از مادهای بییه نام کالیفون 6یا گام ارزین 7تشکیل شده و اکسید و مواد زائد را حل میکند .پیییش از لحیم کردن ،باید محل اتصییال رابییه روغیین لحیییم آغشییته کییرد و پییس از آن لحیمکاری را انجام داد .با این کار ،روغن مواد اضافه محل اتصال را در خود حل کرده و هنگامی که هویه داغ به محل اتصال نزدیک شود ،روغیین کنییار میرود و محییل را از مواد زائد پاک میکند .البته ،امروزه در داخل برخی سیییمهای لحیییم روغیین تعییبیه شده و نیازی به استفاده از روغن لحیم جداگانه وجود ندارد. 1 Tensile Strength 2 Flux 3 Redox 4 Metallurgical Bonding 5 Oxide 6 Colophony 7 Gum Rosin 10 تفاوت چیزی که در بازار با نام روغن لحیم شییناخته میشییود و آن چیییزی کییه فلکس نام دارد ،در قابلیتهای اضافه فلکس است .هم روغن لحیم و هم فلکس ،هییر دو موجب اکسید زدایی 1از محل تماس پایه قطعات و برد مدارچاپی میشییوند و علوه بر آن ،با افزایش رطوبت ،موجب حفظ گرما و در نتیجه ،شکل مناسب لحیم میشییوند. فلکس ،علوه بر دو موردی که ذکر شد ،زمان لحیمکاری را کییاهش داده و از اکسییید شدن لحیم در حالت مذاب جلوگیری میکند .البته بایدتییوجه داشیت کیه در اغلیب موارد ،منظور از روغن لحیم همان فلکس است .فلکس مایع بیشیتر در مییواردی کیه لحیمکاری به صورت وان قلع 2است مورد استفاده قرار میگیرد .بدین صورت که ابتدا سطح زیرین بورد در مایع فلکس قرار داده شده تا اکسیداسیون لزم صییورت گیییرد. پس از آن ،مدار وارد وان قلع میشود تا همه قطعات روی مدار لحیم شوند .امروزه بییا توجه به برتریهای فلکس نسبت به روغن لحیم ،اییین مییاده در لحیمکییاری بیشییتر استفاده میشود .فلکس از یک ماده پایه 3و یک فعالکننده 4تشکیل شده که مادهای شیمیایی 5است و با از بین بردن اکسیدهای موجود در فلییز مییوجب میشییود لحیییم راحتتر مرطوب شود .همچنین فلکس حاوی حلل6ها و مواد افزودنی دیگری اسییت که به روند لحیمکاری و همچنین جلوگیری از خوردگی کمک میکند .فلکس ،بسییته به نحوه و محل استفاده ،ممکن است به صورت جامد ،خمیری یا مایع باشد. مطابق استاندارد آی پی سی 7که مربوط به الزامات فلکس لحیمکییاری اسییت، سه نوع فلکس مختلف برای لحیمکاری در الکترونیک وجود دارد .این انواع عبارت اند دارای پاککننده .در این دسییتهها بسییته در آب از :ارزین و جایگزینهای ارزین ،محلول 8و به نیاز اجزا و ابردهای لحیم شده انواع و ترکیبات شیمیایی مختلفی برای فلکس وجود دارد .بسته به فرآیند لحیمکاری ،فلکسهای مختلفی به کییار میرود .اییین روشهای لحیمکاری به شرح زیر هستند و فلکس مناسب آنها نیز بیان شده است: ‏ لحیمکاری موجی : 9فلکس مورد استفاده برای لحیمکاری مییوجی معمییو ل ل از حللهای بیشتری نسبت به فلکس استفاده شده برای سایر کاربردها تشکیل شده است و قبل از لحیمکاری ،روی صفحه پاشیده میشود .فلکس قطعاتی را که قرار است لحیم شوند تمیز میکند تا لیههای اکسیدی تشیکیل شیده را از بین ببرد .اگر از فلکسی با خورندگی کمتر در ابرد به کار بییرده شییود ،قبییل از استفاده باید ابرد را تمیز کرد. 1 Deoxidation 2 Solder Pot 3 Basic 4 Activator 5 Chemical 6 Solvent 7 IPC J-STD-004B 8 Water Soluble 9 Wave Soldering 11  ‏ لحیمکاری قلع پوشانی : 1برای ابردهایی که فرایند لحیمکییاری قلعپوشییانی را طی میکنند ،از خمیر قلع 2که از فلکس چسبناک و گویهای کوچک تشییکیل شده ،استفاده میشود .این خمیر لحیمکییاری قطعییات را در جییای خییود نگییه میدارد تا جایی که گرمای اجاق 3باعث میشود ذرات لحیمکاری دوباره جییوش بخورند .سطوح فلزی نه تنها توسط فلکس تمیز میشوند ،بلکه ماهیت خمیری فلکس باعث جلوگیری از اکسیداسیون بیشتر هوا میشود .فلکییس خمیییری لحیم همچنین حاوی مواد افزودنی برای بهبود خصوصیات لحیم با ذوب شییدن آن است. 4 لحیمکاری انتخابی :فلکس مورد استفاده بییرای فراینییدهای لحیمکییاری 5دقیقتییر انتخابی یا با پاشش آن و یا با استفاده از یک فرایند قطره جت اعمال میشود. روشی که فلکس به هر یک از این فرایندهای لحیمکاری اعمال میشود ،به دقت کنترل میشود تا اطمینان حاصل شود که فلکسبییدون اینکییه یکپییارچگی فرآینیید لحیمکاری را به خطر بیندازد ،قادر به انجام وظیفه خود است .به عنوان مثییال ،اگییر از خمیر استفاده شود که غلظت بیشتری دارد ،در صورت س ریع گ رم شیدن میتوانید مشکل ایجاد کند .حللهای گرم ممکن است یک حفره در اتصال لحیمکییاری شییکل دهند ،و لحیم ذوب شده روی جاهایی از ابرد که نباید لحیم شوند ،پاشییده شیود.بییه 7 دما همین دلیل ،فرآیند بازجوش لحیمکاری با مراحل پیش گرم کردن ،6مرطوب کردن و دوباره جوش زدن به دقت کنترل میشود .یکی از جنبههای انتخاب فلکس ،نیاز به ییده 8 تمیز کردن آن از روی ابرد پس از انجام کار اسییت .برخییی از فلکسهییا خورن هستند و باقیمانده آنها ممکن است به فعییالیت خییود ادامییه داده و مییدتها پییس از تولید ابرد مدار چاپی به آن آسیب برساند .سه دسته فلکس ذکر شده در بییال هر کدام به گونهای نیاز تمیزکاری دارند: ‏ ‏ ‏ فلکس بر پایه رزین : 9این فلکس باید با حللهای شیییمیایی خاصییی کییه معمولل شامل فلوروکربن10ها هستند تمیز شود. فلکس محلول در آب :مواد تمیزکننده زیادی وجود دارد که میتوانیید بییرای فلکسهای محلول در آب استفاده شوند مانند آب دیونیزه 11و شوینده 12ها. فلکس دارای پاککننده :با توجه به نام این فلکس ،به تمیز کردن کمی نیییاز دارد یا بدون نیاز به تمیز کردن است .البته ،فلکس دارای پاککننده میتوانیید 1 Solder Reflow 2 Solder Paste 3 Oven 4 Selective Soldering 5 Precise Drop Jet 6 Preheat 7 Temperature Soaking 8 Corrosive 9 Rosin Based 10 Fluorocarbon 11 Deionized Water 12 Detergent 12 اثر چسبندگی 1پوششهای سازگار را کاهش دهد ،بنابراین نوعی تمیییز کییردن هنوز توصیه میشود. مشکل باقی ماندن فلکس در مدار این است که فلکس آب را جذب میکند .این بدان معناست که هرگونه مانده فلکس در ابرد باعث نشتی قابل تییوجهی در یییک روز مرطوب میشود .ممکن است مداری داشته باشید که در آب و هوای خشک خوب کار کند ،اما در آب و هوای ساحلی از کار بیفتد .ترکیبی از مانده آب و فلکس نیز خورنده است و میتواند باعث شود مدارها به مرور زمان خراب شوند .مواد شستشییو دهنییده فلکس در درجات مختلفی از قوی تا ضعیف وجود دارد .پاککنندههای فلکس ضعیف عمدتلا مبتنی بر ایزوپروپیل 2یا ایزوپروپانول 3هستند ،در حالی کییه مییواد پاککننییده فلکس قوی شامل استون ،4هگزان 5و سایر حللهای مشابه هستند .این پاککنندهها به شدت قابل اشتعال 6بوده و فقط باید در مکانهایی با تهویه مناسب استفاده شییوند. علوه بر ایمنی شخصی ،توجه داشته باشییید کییه برخییی از مییواد شییوینده فلکییس پلستیک را حل میکنند ،بنابراین باید مراقب باشید .برای آن دسته از فلکسهییایی که خورندهتر هستند ،تمیز کردن ضروری است .برخی از فرایندهای تولید ابرد ،ماننیید ناحیههای محافظت شده ابرد مدار چییاپی کییه لحیمکییاری مییوجی روی آنهییا پیییاده میشود ،به طور بالقوه میتواننیید باقیمانییده فلکییس را پنهییان کننیید .ایین فلکییس باقیمانده ،در صورت تمیز نشدن مشکلت جدی پدید خواهد آورد .علوه بر مشکلت خورندگی روغنهای فعالتر ،با این حال ،حتی تهمانده روغیین دارای پاککننییده نیییز میتواند در تست ابرد ،تجهیزات بازرسییینییوری 7و برخییی از قطعییات الکییترونیکی حساس تداخل ایجاد کند .به طور کلی ،بهتر است که بقاییای روغین را در هیر زمیان ممکن تمیز کرد. تفاوت بین لحیم کاری و جوشکاری .1 .2 در لحیم کاری سطوح اتصال ذوب نشده و توسط انجمییاد و چسییبندگی لیییه بسیار نازک مذاب ماده پرکننده به وجود می آید در حالی که در جوشکاری این سطوح ذوب می شوند. در لحیم کاری عمل آمیختن و لحیم شدن توسط خاصیت مویینگی بین سطح تماس اتصال و سرتا سر محییل اتصییال انجییام مییی گیییرد در صییورتی کییه در جوشکاری این عمل توسط منجمد شدن مذاب فلز پرکننییده در بییین سییطوح تماس موضعی اتصال که فقط ذوب شده انجام می گیرد .به همین دلیل است که شکل گرده جوش به صورت موجی بوده در حالی که شکل گرده لحیم این گونه نیست و تقریبلا صافا می باشد. 1 Adhesion Effectivity 2 Isopropyl 3 Isopropanol 4 Acetone 5 Hexane 6 Combustible / Flammable 7 Optical Inspection Systems 13 .3 اختلفا بسیار عمده بین لحیم کاری و جوشکاری ،پدیده نفود می باشد که در جوشکاری نفوذ عناصر بین فلز جوش و فلز مبنا انجام می گیرد ،در حالی که در لحیم کاری نفوذ انجام نگرفته بلکه چسبندگی با فلز مبنا وجود دارد. نحوه انجام لحیم کاری طرز انجام گرفتن عملیات لحیم کاری طی مراحل زیر می باشد: .1 .2 .3 .4 .5 در ابتدا سطوح لحیم کاری باید قبل از انجام عملیات تمیز شییوند .اییین تمیییز کردن هم می تواند به صورت مکانیکی 1مانند اسییتفاده از بییرس سیییمی و ... انجام شود و هم می توان با استفاده از مواد شیمیایی مناسب ،این تمیز کاری را قبل از انجام عملیات لحیم کاری انجام داد. از فلکس روی هر دو سطوح فلز مبنا و فلز پرکننده استفاده شود. محل های اتصال قطعات کنار هم قرار داده شده و گرمادهی بییه محییل اتصییال انجام می شود تا ماده پر کننده ذوب شود و درز را پر کند. تا سرد شدن کامل لحیم منتظر می مانیم. تمیز کردن فلکس باقی مانده از روی محل اتصال انجام می شود. فلزاتی که می توان با لحیم کاری به هم متصل کرد ‏ ‏ ‏ ‏ آلومینیوم و آلیاژهای آن :لحیم کاری آلیاژهای آلومینیومبییا درصییدبییالی منیزیم 2خیلی مشکل هستند ،زیرا میزان آغشتگی توسط فلییز پرکننییده کییم بوده و از طرفی دارای نفوذ زیاد می باشند. منیزیم و آلیاژ های آن :منیزیم و آلیاژهای آن را با استفاده از فلییز پرکننییده مناسب می توان توسط لحیم کاری به هم متصل کرد. بریلیم : 3بریلیم های لحیم کاری شده برای تجهیییزات نظییامی ،4راکتورهییای هسته 5 ای و هواپیماها کاربرد دارند. 6 مس :قبل از اینکه در مورد لحیم کاری مس صییحبت کنیییم باییید بصییورت خلصه در مورد انواع مس ها با کاربرد صنعتی صحبت کنیم .یکییی از طبقییه بندی مس ها با کاربرد صنعتی برحسب مقدار اکسیژن 7و ناخالصی 8های آن اسییت که بر همین اساس در بازار 3نوع مس که به شرح زیر هستند داریم: 1 Mechanical 2 Magnesium 3 Beryllium 4 Military Equipment 5 Nuclear Reactor 6 Copper 7 Oxygen 8 Impurity 14  ‏ ‏ oمس الکترولیتی تصفیه شده : 1این نوع مس دارای حداقل 99.8%مس و بین 0.02%تا 0.05%اکسیژن می باشد که عمده مصرفا این مس برای تولییید انواع سیم 2و مفتول 3های مسی است .لحیم کاری این نوع مس به خوبی انجام نمی شود و ایجاد لحیم با کیفیت بسیار دشوار است. 4 اکسیژن :این نوع مس دارای مقییدارنییاچیزی از اکسیییژن اسییت و oمس بدون لحیم کاری این نوع مس کیفیت قابل قبولی دارد. oمس اکسیژن زدایی شده با فسفر : 5این نوع مییس دارای مقییدار نییاچیزی از اکسیژن است و باقیمانده اکسیژن ،به پنتییا اکسییید فسییفر 6تبییدیل شده و لحیم کاری این نوع مس کیفیت قابل قبولی دارد. فولدهای کم کربن 7و کم آلیاژ : 8لحیم کاری فولدهای کم کربیین بییه راحتی انجام می شوند اما لحیم کاری فولدهای کم آلیاژ کمی چالش برانگیز 9 است که می توان لحیم کاری را با درجه حرارتی زیر درجه حرارت بحرانی و به صورت آهسته سرد کردن انجام داد. 11 فولدهای زنگ نزن 10و مقاوم به حرارت :لحیم کاری فولدهییای زنییگنییزن نسبتلا دشوار می باشد اما تحت شرایط کنییترل شییده و اسییتفاده از فلییز پرکننده های نیکلی می توان فولدهای زنگ نزن خیلی کم کربن را لحیم کاری نمود. 12 14 13 چدن گرافیتی :لحیم کاری چدن های چکش خوارو داکتیل نسبتلا دشوار می باشد اما تحت شرایط کنترل شده و استفاده از فلز پرکننده های نقره ای می توان چدن های چکش خوار و داکتیلی را لحیم کاری نمود. تجهیزات مورد نیاز برای لحیم کاری ‏ هویه :همان طور که دانستید ،هویه وسیله ای است که برای اتصال فلز پییایه و فلز پرکننده با استفاده از خاصیت موئینگی است .هویه اصلی ترین تجهیز برای انجام عملیات لحیم کاری است .نکته مهمی که در هنگام خرید هویه نیاز است به آن توجه کنیم ،توان مصرفی آن است که دمای کاری آن را نیز مشخص مییی کند .اگر بخواهیم بطور مختصر هویه ها را تقسیم بندی کنیم ،می تییوانبییه دو دسته هویه های قلمی و هویه های هوای گرم ،تقسیم بندی کرد. 1 Electrolytic Refined Copper 2 Wire 3 Wire Rod )4 Oxygen-Free Copper (OFC 5 Phosphorus Deoxidized Copper 6 Phosphorus Pentoxide 7 Low Carbon Steel 8 Low Alloy Steel 9 Critical Temperature 10 Stainless Steel 11 Heat Resistant Steel 12 Graphite Iron 13 Malleable Iron 14 Ductile 15  ‏ ‏o هویه های قلمی :اغلب برای لحیم کردن قطعییات الکییترونیکی پییایه دار استفاده می شوند اما می توان با برخی تغییرات مثل تعویض نوک هویه، برای لحیم کردن قطعات نصب سطحی نیز مورد استفاده قرار بگیرند. ‏o هویه های هوای گرم :این نوع هویه ها صرفلا برای لحیییم کییردن قطعییات نصب سطحی مورد استفاده قرار می گیرند .این هویه های با تولید هوای گرم با دمای بال ،خمیر قلع استفاده شده روی ابرد را ذوب و قطعه را بییه ابرد لحیم خواهد کرد. پایه هویه :پایه هویه نیز یکی از تجهیزت مهم و کییاربردی در فرآینیید لحیییم کاری است .جهت پیشگیری از آسیب دیدگی و آتش سوزی بهتر است هنگییام کار با هویه آن را داخل پایه هویه قرار دهید. سیم لحیم :سیم های لحیم در قطرهای مختلف متناسب با نیاز کار تولییید مییی شوند در نتیجه انتخاب سیم قلع مناسب می تواند در کیفیت لحیم کییاری اثییر مستقیم بگذارد .پیش تر راجع به ترکیبات مختلف آن ها نیز صحبت کردیم. 16  روغن لحیم :پیش تر مطالعه کردیم که روغن لحیم یا مایع فلکس چه مزایایی در فرآیند لحیم کاری و کیفیت نهایی لحیم دارد .برخی از سیم لحیم هایی کییه در بازار موجود هستند ،دارای مقداری روغن لحیم بوده و الزامی به اسییتفاده از روغن لحیم اضافی در کنار آنها را نخواهید داشت؛ با این حال استفاده از روغن لحیم حین لحیم کاری بسیار مفید بوده و توصیه می شود. ‏ احیاء کننده نوک هویه :گاهی اوقات مشاهده خواهید کرد که بعیید از مییدتی نوک هویه )هویه های قلمی( سیاه شده )اکسید می شوند( بخوبی عمییل نمییی کند و بخوبی قلع را جذب نمی کند .احیاء کننده نوک هویه بطور کلی جرم های روی سطح نوک هویه را از بییین خواهییدبییرد و تقریبییلا آن را مشییابه روز اول بازسازی خواهد کرد. ‏ اسفنج نسوز :اسفنج نسوز برای تمیز کردن قلع های اضافی و دوده نوک هویه کاربرد دارد .توجه داشته باشید هنگام استفاده از اسییفنج ،کمییی آن رابییا آب مرطوب نگه دارید. 17  اسفنج سیمی :این اسفنج نیز مشابه اسفنج نسوز ،برای تمیز کردن قلییع هییای اضافی نوک هویه مورد استفاده قرار می گیرد. ‏ سیم چین یا کف چین :در لحیم کاری قطعات پایه دار ،برای جداسازی قسمت هییای اضافی ماننده پایه های قطعات ،مورد استفاده قرار می گیرند. ‏ گیره :گیره یا پایه نگهدارنده به شما کمک می کند تا هنگام لحیم کییاری ب اییرد مورد نظر ثابت بماند و با افزایش دقت کار ،کیفیت و امنیت حفظ شود. 18  قلع کش :ممکن است هنگام لحیم کاری ،حجم زیادی از لحیم روی ابرد باشد، یا قلع در جای مناسب قرار نگرفته باشد و یا قطعه ای اتصال مناسبی نداشییته باشد در نتیجه قلع کش ابزار مناسبی است برای برداشتن اضافات قلییع .بییرای این منظور باید ابتدا نقطه مورد نظر را با هویه گرم کرده و سپس توسییط قلییع کش ،قلع را از روی ابرد برداشت .بطور کلی قلع کش های در دو نییوع در بییازار یافت می شوند : oقلع کش پمپی :در این نوع ،با استفاده از خاصیت مکش ،قلع مایع مکیده و به داخل محفظه قلع کش می رود. ‏o قلع کش نواری :این نوع قلع کش ها یک نوار عمدتلا از جنس مس هستند کییه مایع قلع را به خود جذب می کنند. ‏ پنس :یکی از ابزارهای پر استفاده مخصوصلا حین لحیم کییاری قطعییات نصییب سطحی بوده که برای نگهداری یا تنظیم جهت قرار گیری قطعه روی ابرد ،مورد استفاده قرار می گیرد .دارای انواع مختلفی بوده و در سایز و ابعاد متفاوتی نیز ساخته می شوند. 19  هواکش :یکی از مهم ترین تجهیزاتی که بایست حین انجییام فرآینیید لحیییم کاری استفاده کرد ،هواکش یا دودکش است .همان طور که می دانید دود لحیم کاری بسیار سمی و خطرناک بوده و در صورتی که وارد ریه های انسییان شییود، اثرات بسیار بدی را در کوتاه مدت و دراز مدت خواهد گذاشت. ‏ ذره بین :گاهی اوقات نیاز است تا سطح لحیم کاری شده را بییه دقییت مییورد برسی قرار دهیم؛ در برخی موارد هنگام لحیم کردن قطعات نصب سطحی نیییاز است دید وسیعی نسبت به محل لحیم کاری داشته باشیم .در همه این مییوارد، ذره بین بهترین وسیله برای بزرگنمایی قسمت لحیم کاریبییوده و دقییت را در هنگام لحیم کردن دو چندان خواهد کرد .فراموش نشود که استفاده متداوم از ذره بین می تواند موجب آسیب رساندن به چشم ها گردد. چراغ مطالعه :هنگام انجام لحیم کاری ،نیاز به نور کافیبییوده و یییک چییراغ مطالعه مناسب می تواند اینکار را برایمان انجام دهد. دستکش :پوشیدن دستکش مناسب حین انجام فرآیند لحیم کاری ،می توانیید از خطرات احتمالی مانند پاشیدن قلع مذاب بر روی دست ییا سیوختن دسیت ‏ ‏ 20 توسط بدنه هویه جلوگیری کند .استفاده از دستکش جهت افزایش ایمنی حین لحیم کاری ،بسیار توصیه می شود. ‏ عینک محافظ :از آنجایی که چشم یکی از مهمترین عضوهای بدن است ،حفظ ایمنی در درجه اهمیت بالیی قرار دارد؛ برای حفظ ایمنی چشییم هییا در حییین عملیات لحیم کاری می توان از عینک محافظ استفاده کرد .استفاده از عینییک محافظ بشددت توصیه می شود. ‏i منابع و مأخذ 21 iWWW.TEMPOAUTOMATION.COM WWW.WIKIPEDIA.ORG WWW.BLOG.FARADARS.ORG WWW.MAKERSPACES.COM WWW.TECHSPRAY.COM WWW.LEARN.SPARKFUN.COM WWW.123SANAT.COM WWW.TWI-GLOBAL.COM WWW.ELECTRONICSHUB.ORG WWW.SVTRONICS.COM WWW.SOLDERSHAMS.COM WWW.IRENX.IR WWW.FANAMOOZAN.COM